ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের মুখ্য ধার-প্রণালীতে ইইবি মেকানিজমে ত্রুটির বিশ্লেষণ ও আলোচনা

ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার হল এমন একটি সার্কিট ব্রেকার যাতে আর্ক-নির্লিপ্ত মাধ্যম এবং আর্ক-নির্লিপ্ত পরে সংস্পর্শপথের মধ্যে ভ্যাকুয়াম উভয়ই ব্যবহৃত হয়। শিল্প ও খনি প্রতিষ্ঠানগুলোর জন্য বিদ্যুৎ সরঞ্জাম এবং বিদ্যুৎচালিত সরঞ্জামের জন্য একটি প্রোটেকশন ও নিয়ন্ত্রণ ইউনিট হিসাবে, অভ্যন্তরীণ এসি উচ্চ-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলো বিভিন্ন প্রয়োগে ব্যবহৃত হয় এবং স্থির ক্যাবিনেট, মিডল-মাউন্ট ক্যাবিনেট এবং ডাবল-লেয়ার ক্যাবিনেটে ইনস্টল করা যেতে পারে। সুইচগিয়ারের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈদ্যুতিক ডিভাইস হিসাবে, উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলো বিভিন্ন স্থানে ব্যবহৃত হয় যেখানে নির্দিষ্ট কাজের বিদ্যুৎ বা বিদ্যুৎ সংক্রান্ত সংক্ষিপ্ত পথের বিদ্যুৎ বারবার বিচ্ছিন্ন করার প্রয়োজন হয়।

এই প্রবন্ধ IEE-Business ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের সুইচ বারবার চালনার ফলে সঠিকভাবে খোলা বা বন্ধ হওয়ার সমস্যাটি বিশ্লেষণ করেছে। পরীক্ষার মাধ্যমে দেখা গেছে যে, মুখ্য অক্ষের ডান পাশের ট্রিপিং স্প্রিং পড়ে যাওয়া হল সার্কিট ব্রেকার সঠিকভাবে খোলা বা বন্ধ না হওয়ার কারণ। সার্কিট ব্রেকারের স্বাভাবিক কাজের নিশ্চয়তা নিশ্চিত করার জন্য একটি সুধারণ পদক্ষেপ হল সমন্বয় শিম ইনস্টল করা, যা প্রতিষ্ঠানের উৎপাদনের নিরাপত্তা নির্মাণের জন্য নির্দিষ্ট তথ্য প্রদান করে।

ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের গঠন

ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার প্রধানত ভ্যাকুয়াম আর্ক-নির্লিপ্ত কক্ষ, অপারেটিং মেকানিজম এবং সাপোর্ট সহ বিভিন্ন উপাদান দ্বারা গঠিত।

ভ্যাকুয়াম আর্ক-নির্লিপ্ত কক্ষ

ভ্যাকুয়াম সুইচ টিউব নামেও পরিচিত, ভ্যাকুয়াম আর্ক-নির্লিপ্ত কক্ষের কাজের নীতি হল টিউবের ভিতরে ভ্যাকুয়াম মাধ্যমের উত্তম আইসোলেশন বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে, বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ হলে মিডিয়াম এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিট দ্রুত আর্ক নির্লিপ্ত করে এবং বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন করে। এর প্রধান গঠনগুলো নিম্নরূপ:

• অন্ধকার-প্রতিরোধী আইসোলেশন সিস্টেম: এটি ভ্যাকুয়াম পরিবেশে একটি বন্ধ কন্টেইনার, প্রধানত অন্ধকার-প্রতিরোধী ইনসুলেশন সিলিন্ডার, চলমান-অন্ত কভার প্লেট, স্থির-অন্ত কভার প্লেট এবং স্টেইনলেস স্টিল বেলোস দ্বারা গঠিত। অন্ধকার-প্রতিরোধী হওয়ার জন্য সিল জয়েন্টগুলোর জন্য কঠোর পরিচালনা প্রক্রিয়া প্রয়োজন। এছাড়াও, অত্যন্ত কম অন্ধকার-প্রবাহী পদার্থ প্রয়োজন, এবং অভ্যন্তরীণ গ্যাস মুক্তির পরিমাণ সর্বনিম্ন মানে সীমাবদ্ধ করা প্রয়োজন।

• পরিবাহী সিস্টেম: এটি প্রধানত একটি স্থির ইলেকট্রোড এবং একটি চলমান ইলেকট্রোড দ্বারা গঠিত। স্থির ইলেকট্রোড স্থির সংস্পর্শ, স্থির পরিবাহী রড এবং স্থির আর্ক-চলমান পৃষ্ঠ অন্তর্ভুক্ত, যেখানে চলমান ইলেকট্রোড চলমান সংস্পর্শ, চলমান পরিবাহী রড এবং চলমান আর্ক-চলমান পৃষ্ঠ অন্তর্ভুক্ত। সংস্পর্শ গঠন প্রকারগুলো প্রায় সর্পিল-গর্ত আর্ক-চলমান পৃষ্ঠ সহ প্রসারিত চৌম্বক ক্ষেত্র প্রকার, দীর্ঘ চৌম্বক ক্ষেত্র প্রকার এবং সিলিন্ড্রিক্যাল প্রকারে বিভক্ত হতে পারে। অপারেটিং মেকানিজম চলমান পরিবাহী রডের চলমান দ্বারা দুটি সংস্পর্শ সংযুক্ত করে, এভাবে সার্কিট সংযোগ সম্পন্ন করে।

• শিল্ডিং সিস্টেম: এটি প্রধানত শিল্ডিং সিলিন্ডার, শিল্ডিং কভার এবং অন্যান্য ডিভাইস দ্বারা গঠিত। বর্তমানে ব্যবহৃত সাধারণ শিল্ডিং কভারগুলো বেলোস শিল্ডিং কভার এবং সংস্পর্শের চারপাশে প্রধান শিল্ডিং কভার প্রকারের রয়েছে। প্রধান শিল্ডিং কভার স্থানীয় ক্ষেত্র শক্তিকে হ্রাস করতে পারে, আর্ক-নির্লিপ্ত কক্ষের অভ্যন্তরীণ তড়িৎ ক্ষেত্র বিতরণের সুষমতা উন্নত করতে পারে, যা ভ্যাকুয়াম আর্ক-নির্লিপ্ত কক্ষের ক্ষুদ্রাকৃতি বিন্যাসের পক্ষে সুবিধাজনক। একই সাথে, এটি আর্কিং প্রক্রিয়ার সময় আর্ক উৎপাদ অভ্যন্তরীণ ইনসুলেটিং হাউজিং-এর প্রান্তে ছিটকে যাওয়ার থেকে প্রতিরোধ করতে পারে, যা ইনসুলেশন প্রভাব আর্ক ডিসচার্জ দ্বারা প্রভাবিত হয় না। এটি আর্ক শক্তি শোষণ করতে পারে, আর্ক উৎপাদ সংকুচিত করতে পারে, এবং আর্ক-পরের প্রান্তের মাধ্যমে প্রভাব শক্তির পুনরুদ্ধার ত্বরান্বিত করতে পারে।

অপারেটিং মেকানিজম

বিভিন্ন প্রকারের সার্কিট ব্রেকার বিভিন্ন অপারেটিং মেকানিজম ব্যবহার করে। ব্যবহৃত সাধারণ অপারেটিং মেকানিজমগুলোর মধ্যে রয়েছে স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজম, IEE-Business স্প্রিং-শক্তি-সঞ্চয় অপারেটিং মেকানিজম, CT8 স্প্রিং-শক্তি-সঞ্চয় অপারেটিং মেকানিজম, CT19 স্প্রিং-শক্তি-সঞ্চয় অপারেটিং মেকানিজম, CD10 ইলেকট্রোম্যাগনেটিক অপারেটিং মেকানিজম, CD17 ইলেকট্রোম্যাগনেটিক অপারেটিং মেকানিজম ইত্যাদি। এদের মধ্যে, স্প্রিং অপারেটিং মেকানিজম ক্ষুদ্রাকৃতি, ক্ষুদ্র বন্ধ বিদ্যুৎ, এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার সুবিধাগুলো রয়েছে, এবং বর্তমানে বিভিন্ন ভোল্টেজ স্তরের সুইচগিয়ারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের কাজ এবং নীতি

কাজ এবং বৈশিষ্ট্য

সাধারণ কাজের শর্তাবলীতে, যে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার প্রযুক্তিগত প্যারামিটার পরিসীমার মধ্যে থাকে, তা অনুরূপ ভোল্টেজ স্তরের পাওয়ার গ্রিডে নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য কাজের নিশ্চয়তা দিতে পারে। ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের যান্ত্রিক জীবনকাল প্রায় 20,000 বার, এবং সম্পূর্ণ-ক্ষমতার সংক্ষিপ্ত-পথ বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন করার সংখ্যা 50 বার। কাজের বিদ্যুৎ পরিসীমার মধ্যে বারবার চালনা বা বারবার সংক্ষিপ্ত-পথ বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে। উচ্চ-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলো উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, সমস্ত আবহাওয়া চালনা, রক্ষণাবেক্ষণ-বিহীন, সম্পূর্ণ কাজ, ভাল বিনিময়যোগ্যতা, এবং শক্ত বিস্তৃত বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এবং বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য সহ পুনরায় বন্ধন কাজে ব্যবহৃত হতে পারে। ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলো উল্লম্ব ইনসুলেশন সিলিন্ডার এবং একটি ঘন ইনসুলেশন গঠন-সম্পূর্ণ ঘন-সীলিত পোল কলাম ব্যবহার করে, যা বিভিন্ন বিশেষ পরিবেশের প্রভাব প্রতিরোধ করতে পারে এবং রক্ষণাবেক্ষণ-বিহীন। একই সাথে, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলো বিভিন্ন ব্যবহার পদ্ধতি রয়েছে, যা স্থিরভাবে ইনস্টল করা, বাহন ব্যবহার, বা ফ্রেমে ইনস্টল করা যেতে পারে।

নীতি পরিচিতি

যখন ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের চলমান এবং স্থির সংস্পর্শ বিদ্যুৎ সরবরাহ করা হলে খোলা হয়, তখন সংস্পর্শগুলোর মধ্যে একটি ভ্যাকুয়াম আর্ক তৈরি হয়। আর্ক সংস্পর্শের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বাড়ায়, যা সংস্পর্শ পৃষ্ঠে ধাতু বাষ্প তৈরি করে। সংস্পর্শের বিশেষ আকৃতির উপর ভিত্তি করে, যখন বিদ্যুৎ পাস করে, তখন এটি উৎপন্ন করা চৌম্বক ক্ষেত্রের কারণে আর্ক সংস্পর্শ পৃষ্ঠের স্পর্শক দিকে দ্রুত চলে যায়। আর্ক কলামের ধাতু বাষ্প এবং চার্জ পরমাণু প্রতিনিয়ত বাইরে প্রসারিত হয়, এবং ধাতু বাষ্প এবং চার্জ পরমাণুর ঘনত্ব ক্রমান্বয়ে কমতে থাকে। যখন আর্ক স্বাভাবিকভাবে শূন্য পার হয়, তখন সংস্পর্শগুলোর মধ্যে মাধ্যম দ্রুত পরিবাহী থেকে ইনসুলেটরে পুনরুদ্ধার হয়, বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্ন হয়, এবং আর্ক নির্লিপ্ত হয়।

ফলাফলের সারাংশ এবং বিশ্লেষণ

বারবার চালনার ফলে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার সঠিকভাবে খোলা বা সম্পূর্ণ খোলা না হওয়ার পরিস্থিতি বিশ্লেষণ করা হয়েছে, স্থানীয় পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, সুইচের মুখ্য অক্ষের ডান পাশের বোল্ট পড়ে যায়, যা ডান পাশের ট্রিপিং স্প্রিং পড়ে যাওয়ার কারণ হয় এবং একই সাথে মুখ্য অক্ষে জমা হয়। মেকানিজমের ট্রিপিং শুধুমাত্র মুখ্য অক্ষের বাম পাশের ট্রিপিং স্প্রিং-এর উপর নির্ভর করে, যা সুইচ সম্পূর্ণ খোলা না হওয়ার কারণ হয়। যদিও এই ফলাফলের সংবেদনশীলতা অপেক্ষাকৃত কম, তবুও এটি উৎপাদন নিরাপত্তা দুর্ঘটনার দিকে পরিচালিত করতে পারে। সুতরাং, ফলাফলের কারণ বিশ্লেষণ করা, সম্ভাব্য নিরাপত্তা ঝুঁকি দূর করা, এবং নিরাপদ উৎপাদন নিশ্চিত করা প্রয়োজন।

সমাধান এবং যাচাই পরিকল্পনা

EIB মেকানিজম সার্কিট ব্রেকারের সুইচের মুখ্য অক্ষের উভয় পাশের ট্রিপিং স্প্রিং স্থাপন করা বোল্টগুলো সাধারণ বোল্ট + স্প্রিং ওয়াশার (চিত্র 1 দেখুন)। বছরের পর বছর ধরে সুইচের বারবার চালনার পর, মুখ্য অক্ষের ডান পাশের ট্রিপিং স্প্রিং স্থাপন করা বোল্ট কম্পনের কারণে পড়ে যায়, যা ডান পাশের ট্রিপিং স্প্রিং পড়ে যাওয়ার কারণ হয় এবং একই সাথে মুখ্য অক্ষে জমা হয়। মেকানিজমের ট্রিপিং শুধুমাত্র মুখ্য অক্ষের বাম পাশের ট্রিপিং স্প্রিং-এর উপর নির্ভর করে, যা সুইচ সম্পূর্ণ খোলা না হওয়ার কারণ হয়। স্থানীয় পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে যে, মুখ্য অক্ষের ডান পাশের স্প্লাইন অক্ষ এবং বাইরের কেসের মধ্যে একটি অক্ষিক দৈর্ঘ্যের পার্থক্য প্রায় 4mm এবং এন্ড কভার পরিবর্তিত হয়ে ভিতরে ঢুকে গেছে (চিত্র 2 দেখুন)। এই ফলাফলের বিরুদ্ধে, অর্থাৎ, বন্ধ এবং খোলা মুখ্য অক্ষের এন্ড বোল্ট শিথিল হওয